专利名称：新型节电保护控制插座的制作方法
技术领域：
本实用新型属于节电保护控制领域，尤其是一种新型节电保护控制插座。
背景技术：
目前，用电系统或用电设备上普遍存在着电力垃圾和过剩能耗问题，造成电能资 源的浪费以及对用电设备的破坏，其中，电能资源的浪费主要有三方面的原因(l)存在瞬 变、浪涌、谐波等电力垃圾问题，(2)存在用电系统或用电设备超过额定电压以上的过剩能 耗问题，(3)存在用电设备待机能耗的问题。正是由于存在上述问题，使得用电系统的用电 效率严重下降，造成电能资源的浪费，同时对用电系统或用电设备产生严重的冲击破坏作 用。为了节约电能资源并对各种用电系统或用电设备进行保护，可在用电系统中安装节电 保护插座来解决。节电保护插座按功能基本分为三大类型一为传统的普通型，仅用于电气 连接之用；二为保护型，其功能主要是抑制瞬变浪涌(包括雷电)；三为节电型，其主要功能 是延时断电，用于家用电器在待机状态下自动切断电源从而消除待机电耗。上述各类型的 节电保护插座均有其各自的功能特性，同时也存在各自的局限性，若仅使用一种类型的节 电保护插座均不能达到最佳的节电效果以及对用电设备的有效保护作用，若将多种类型的 节电保护插座同时用在一个用电系统或用电设备上，又增加了用户的投资成本。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、节约用户投资、
能够实现最佳节电效果并对用电系统保护功能的新型节电保护控制插座。 本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的 —种新型节电保护控制插座，由插座壳体及其内部的节电保护控制电路构成，在 插座壳体一侧上设置有包括三相火线及零线的电源输入线，该电源输入线与节电保护控制 电路相连接，节电保护控制电路包括检测控制单元、电流互感器、瞬变浪涌抑制单元、调压 单元、滤波补偿单元和受控开关，在三相火线输入端上分别连接有电流互感器并与检测控 制单元的输入端相连接，在三相火线输入端与地线之间分别连接有瞬变浪涌抑制单元，在 瞬变浪涌抑制单元后的三相火线输入端依次连接有调压单元和滤波补偿单元及受控开关， 该受控开关的输入端与检测控制单元的控制输出端相连接，其输出端与插座壳体上的三相 插孔及单相插孔相连接。 而且，所述的检测控制单元由微处理器、A/D转换单元、延时控制器连接构成，微处 理器的三个输入接口分别与A/D转换单元相连接，该A/D转换单元的输入端分别与三个电 流互感器的输出端相连接，微处理器分别通过输出接口与调压单元和能够控制受控开关的 延时控制器。 而且，所述的A/D转换单元由三组采样电阻和运算放大器连接构成，所述的采样
电阻采用的是1206精密电阻，所述的运算放大器采用的是AD8604芯片。 而且，所述的微处理器为AVR系列的ATMEGA8-8AU芯片，所述的电流互感器为ZMCT103C。 而且，所述的瞬变浪涌抑制单元为压敏电阻或瞬变浪涌抑制器件。 而且，所述的滤波补偿单元为带通滤波的无源滤波器、带通滤波的有源滤波器、低
通滤波的无源滤波器、低通滤波的有源滤波器、有源与无源组合的滤波器中的一种。 而且，所述的调压单元为一调变压器或电子元件调压装置。 本实用新型的优点和积极效果是 1、本节电保护控制插座将瞬变浪涌抑制单元、谐波补偿单元、调压单元及检测控 制单元有机地结合在一起，通过检测控制单元检测三相火线上的电流对调压单元进行控制
以及对待机状态下的插座电源进行通断控制，能够将节电保护插座功能特性集成在一起，
有效地清除了瞬变、浪涌、谐波等电力垃圾，降低了这些电力垃圾引起的电耗，提高了整个
用电系统或用电设备的用电效率，降低了过剩电耗，同时也消除了用电设备的待机电耗，其
节电率一般高达30%、电力垃圾(谐波、瞬变、浪涌)清除率可达到35%以上。 2、本节电保护插座通过抑制电网中的瞬变、浪涌等电力垃圾，保护了用电设备不
受其干扰、损坏，提高了用电质量，保证了用电系统或用电设备的稳定运行，延长了用电设
备的使用寿命，降低了用电设备的故障率及维修费用，达到了对用电系统或用电设备节电
和保护的双重功效。 3、本节电保护插座上设有指示灯，通过指示灯可以直观地看出当前的受控状态， 使用户对于节电情况一 目了然，更具有实用性及方便性。 4、本节电保护插座既设有三相插孔，还设有单相插孔，适用于单相、三相不同用电 设备的用电需要，扩展了其适用范围。 5、本实用新型有效地将各种类型节电保护插座的功能集成在一起，有效地清除了 瞬变、浪涌、谐波等电力垃圾，提高了功能因数，降低了过剩能耗，消除了待机电耗，具有节 电率及性价比高、功能全、用途广泛的特点，可广泛应用三相交流用电系统中。
图1是本实用新型的外观主视图； 图2是插座内的节电保护控制电路原理框图； 图3是检测控制单元的电路原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。 —种新型节电保护控制插座，如图l所示，由插座壳体2及其内部的节电保护控制
电路构成。在插座壳体一侧设置有电源输入线l，该电源输入线包括三相火线及零线，该电
源输入线与节电保护控制电路相连接；在插座壳体上设有三相插孔3、单相插孔4，在插座
壳体上还设有指示灯5 ，通过指示灯的亮灭能够直观地显示出当前的受控状态。 如图2所示，插座壳体内的节电保护控制电路包括检测控制单元、电流互感器、瞬
变浪涌抑制单元、调压单元、滤波补偿单元和受控开关，在三相火线输入端上分别连接有电
流互感器并与检测控制单元的输入端相连接，在三相火线输入端与地线之间分别连接有瞬
变浪涌抑制单元，用于抑制电路中产生的瞬变和浪涌，在瞬变浪涌抑制单元后的三相火线输入端依次连接有调压单元和滤波补偿单元及受控开关，调压单元和滤波补偿单元分别用 于调整过高电压和消除滤波，受控开关的输入端与检测控制单元的控制输出端相连接，其 输出端连接到插座壳体上的三相插孔和单相插孔上。 节电保护控制电路中的检测控制单元由微处理器、A/D转换单元、延时控制器连接 构成所述的微处理器为AVR系列的ATMEGA8-8AU芯片；所述的该A/D转换单元由三组采样 电阻和运算放大器连接构成，该采样电阻采用的是百分之一精度的1206精密电阻，该运算 放大器采用的是无相位移功能为AD8604芯片。检测控制单元的具体连接关系为微处理器 的三个输入接口分别与A/D转换单元相连接，该A/D转换单元的输入端分别与三个电流互 感器的输出端相连接，微处理器通过输出接口分别与调压单元、延时控制器及安装在插座 壳体上的指示灯相连接，该延时控制器与受控开关相连接控制受控开关的连通与断开，当 微处理器检测出三相插孔及单相插孔中的用电设备处于待机状态时，自动将受控开关断开 以切断三相插孔及单相插孔中的电源。三个电流互感器分别感应三相火线上的电流并将该 感应电流经A/D转换单元输入给微处理器，微处理器通过延时控制器控制受控开关的连通 或断开，实现对三相插孔及单相插孔的电源通断控制，微处理器通过输出端口可以对调压 单元进行调压控制，实现对电压的自动控制，微处理器通过输出端口将插座当前的受控状 态通过指示灯显示出来。 节电保护控制电路中的瞬变浪涌抑制单元分别连接在三相火线与地线之间，该瞬 变浪涌抑制单元可以使用压敏电阻，也可以使用P6KE260A或1. 5K260A或5KP浪涌抑制器 件，对瞬变浪涌进行抑制，对雷击产生的瞬间高压进行保护，在本实施例中，瞬变浪涌抑制 单元使用的是压敏电阻(RV)。 节电保护控制电路中的滤波补偿单元采用以下任一种形式的电路带通滤波的无 源滤波器、带通滤波的有源滤波器、低通滤波的无源滤波器、低通滤波的有源滤波器、有源 与无源组合的滤波器。 节电保护控制电路中的调压单元为一可调变压器或电子元件调压装置，该调压单 元的输入端与检测控制单元的输出控制端相连接。 节电保护控制电路中的电流互感器采用的是ZMCT103C型号的电流互感器。 本控制插座中的检测控制单元采用模块设计，通过三相火线上的三个电流互感器 可以检测出三相火线上的感应电流并传输给微处理器，由微处理器通过延时控制器控制受 控开关的连通或断开，从而实现对三相插孔和单相插孔电源的通断处理，有效地消除了待 机耗电的情况，同时对调压模块进行控制。 本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限 于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出 的其他实施方式，同样属于本实用新 保护的范围。
权利要求一种新型节电保护控制插座，由插座壳体及其内部的节电保护控制电路构成，在插座壳体一侧上设置有包括三相火线及零线的电源输入线，该电源输入线与节电保护控制电路相连接，其特征在于节电保护控制电路包括检测控制单元、电流互感器、瞬变浪涌抑制单元、调压单元、滤波补偿单元和受控开关，在三相火线输入端上分别连接有电流互感器并与检测控制单元的输入端相连接，在三相火线输入端与地线之间分别连接有瞬变浪涌抑制单元，在瞬变浪涌抑制单元后的三相火线输入端依次连接有调压单元和滤波补偿单元及受控开关，该受控开关的输入端与检测控制单元的控制输出端相连接，其输出端与插座壳体上的三相插孔及单相插孔相连接。
2. 根据权利要求1所述的新型节电保护控制插座，其特征在于所述的检测控制单元由微处理器、A/D转换单元、延时控制器连接构成，微处理器的三个输入接口分别与A/D转 换单元相连接，该A/D转换单元的输入端分别与三个电流互感器的输出端相连接，微处理 器分别通过输出接口与调压单元和能够控制受控开关的延时控制器。
3. 根据权利要求2所述的新型节电保护控制插座，其特征在于所述的A/D转换单元 由三组采样电阻和运算放大器连接构成，所述的采样电阻采用的是1206精密电阻，所述的 运算放大器采用的是AD8604芯片。
4. 根据权利要求2所述的新型节电保护控制插座，其特征在于所述的微处理器为AVR 系列的ATMEGA8-8AU芯片，所述的电流互感器为ZMCT103C。
5. 根据权利要求1所述的新型节电保护控制插座，其特征在于所述的瞬变浪涌抑制 单元为压敏电阻或瞬变浪涌抑制器件。
6. 根据权利要求1所述的新型节电保护控制插座，其特征在于所述的滤波补偿单元 为带通滤波的无源滤波器、带通滤波的有源滤波器、低通滤波的无源滤波器、低通滤波的有 源滤波器、有源与无源组合的滤波器中的一种。
7. 根据权利要求1或2所述的新型节电保护控制插座，其特征在于所述的调压单元为 一调变压器或电子元件调压装置。
专利摘要本实用新型涉及一种新型节电保护控制插座，插座壳体内的三相火线输入端上分别连接有电流互感器并与检测控制单元的输入端相连接，在三相火线输入端上分别连接有电流互感器并与检测控制单元的输入端相连接，在三相火线输入端与地线之间分别连接有瞬变浪涌抑制单元，在瞬变浪涌抑制单元后的三相火线输入端依次连接有调压单元和滤波补偿单元及受控开关，该受控开关的输入端与检测控制单元的控制输出端相连接，其输出端与插座壳体上的三相插孔及单相插孔相连接。本实用新型有效地清除了瞬变、浪涌、谐波等电力垃圾，提高了功能因数，降低了过剩能耗，消除了待机电耗，具有节电率及性价比高、功能全、用途广泛等特点，可广泛应用三相交流用电系统中。
文档编号H01R13/70GK201466372SQ200920097898
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者李文斌 申请人:李文斌